Trädgräns

Trädgräns ovanför St. Moritz, Schweiz . maj 2009
I denna bild av en alpin trädgräns ser den avlägsna linjen särskilt skarp ut. Förgrunden visar övergången från träd till inga träd. Dessa träd är hämmade i tillväxt och ensidiga på grund av kyla och konstant vind.

Trädgränsen är kanten av livsmiljön där träd kan växa . Den finns på höga höjder och höga breddgrader . Bortom trädgränsen kan träd inte tolerera miljöförhållandena (vanligtvis kalla temperaturer, extrem snöpackning eller tillhörande brist på tillgänglig fukt). Trädgränsen skiljs ibland från en lägre timmerlinje , som är den linje under vilken träd bildar en skog med ett stängt tak .

Vid trädgränsen är trädtillväxten ofta sparsam, hämmad och deformerad av vind och kyla. Detta är ibland känt som krummholz (tyska för "krokigt trä").

Trädgränsen verkar ofta väldefinierad, men det kan vara en mer gradvis övergång. Träd växer kortare och ofta med lägre täthet när de närmar sig trädgränsen, ovanför vilken de inte kan växa alls. Givet en viss latitud ligger trädgränsen ungefär 300 till 1000 meter under den permanenta snögränsen och ungefär parallellt med den.

Orsaker

På grund av sin vertikala struktur är träd mer mottagliga för kyla än mer marknära former av växter. Sommarvärmen sätter i allmänhet gränsen för vilken trädtillväxt kan ske, för medan trädgränsbarrträd är mycket frosthärdiga under större delen av året, blir de känsliga för bara 1 eller 2 graders frost i mitten av sommaren. En serie varma somrar på 1940-talet verkar ha tillåtit etableringen av "betydande antal" granplantor ovanför den tidigare trädgränsen i kullarna nära Fairbanks, Alaska . Överlevnad beror på en tillräcklig nytillväxt för att stödja trädet. Vind kan mekaniskt skada trädvävnader direkt , inklusive sprängning med vindburna partiklar, och kan också bidra till uttorkning av lövverk , särskilt av skott som sticker ut över snötäcket.

Den faktiska trädgränsen bestäms av medeltemperaturen, medan den realiserade trädgränsen kan påverkas av störningar, såsom avverkning . De flesta mänskliga aktiviteter kan inte förändra själva trädgränsen, om de inte påverkar klimatet. Trädgränsen följer linjen där medeltemperaturen är cirka 6 °C eller 43 °F. Den säsongsbetonade medeltemperaturen tas över alla dagar vars medeltemperatur är över 0,9 °C (33,6 °F). En växtsäsong på 94 dagar över den temperaturen krävs för trädtillväxt.

Typer

Denna karta över "fördelningen av växter i vinkelrät riktning i de torra, tempererade och kyliga zonerna" publicerades först 1848 i "The Physical Atlas". Den visar trädgränser i Anderna , Himalaya , Alperna och Pyrenéerna .
Alpin trädlinje av bergs tall och europeisk gran under den subalpina zonen Bistrishko Branishte , med den överstigande Golyam Rezen Peak, Vitosha Mountain , Sofia , Bulgarien

Flera typer av trädgränser definieras inom ekologi och geografi :

alpina

En alpin trädgräns i Tararua Range

En alpin trädgräns är den högsta höjden som upprätthåller träd; högre upp är det för kallt eller snötäcket varar för stor del av året för att hålla träden. bergets trädgräns kallas alpint klimat och livsmiljön kan beskrivas som den alpina zonen . Trädlinjer på sluttningar som vetter mot norr på norra halvklotet är lägre än på sluttningar som vetter mot söder, eftersom den ökade skuggan på sluttningar som vetter mot norr gör att snöpackningen tar längre tid att smälta. Detta förkortar växtsäsongen för träd. På södra halvklotet har de södervända sluttningarna den kortare växtsäsongen.

Den alpina trädgränsen är sällan abrupt: den bildar vanligtvis en övergångszon mellan sluten skog nedanför och trädlös alpin zon ovanför. Denna övergångszon inträffar "nära toppen av de högsta topparna i nordöstra USA, högt uppe på de gigantiska vulkanerna i centrala Mexiko, och på berg i var och en av de 11 västra staterna och i stora delar av Kanada och Alaska". Miljömässigt dvärgväxta buskar ( krummholz ) utgör vanligtvis den övre gränsen.

Minskningen av lufttemperaturen med ökande höjd skapar det alpina klimatet. Minskningshastigheten kan variera i olika bergskedjor, från 3,5 °F (1,9 °C) per 1 000 fot (300 m) höjdökning i de torra bergen i västra USA, till 1,4 °F (0,78 °C) per 1 000 fot (300 m) i de fuktigare bergen i östra USA. Hudeffekter och topografi kan skapa mikroklimat som förändrar den allmänna kylningstrenden.

Jämfört med arktiska trädgränser kan alpina trädlinjer ta emot färre än hälften av antalet graddagar (över 10 °C (50 °F)) baserat på lufttemperatur, men eftersom solstrålningsintensiteten är större vid alpina än vid arktiska trädgränser antalet graddagar beräknat från lövtemperaturer kan vara mycket lika.

Vid den alpina trädgränsen hämmas trädtillväxten när överdriven snö dröjer sig kvar och förkortar växtsäsongen till en punkt där nyväxt inte skulle hinna stelna innan höstfrosten börjar. Måttlig snöpackning kan dock främja trädtillväxt genom att isolera träden från extrem kyla under vintern, minska vattenförlusten och förlänga tillförseln av fukt under den tidiga delen av växtsäsongen. Men snöansamling i skyddade raviner i Selkirk-bergen i sydöstra British Columbia gör att trädgränsen är 400 meter (1 300 fot) lägre än på exponerade mellanliggande skuldror.

I vissa bergsområden kan högre höjder över kondenslinjen , eller på ekvatorn och läsluttningar, resultera i låg nederbörd och ökad exponering för solstrålning. Detta torkar ut jorden, vilket resulterar i en lokaliserad torr miljö som är olämplig för träd. Många södervända åsar i bergen i västra USA har en lägre trädgräns än de norra ytorna på grund av ökad solexponering och torrhet. Hawaiis trädgräns på cirka 8 000 fot (2 400 m) är också ovanför kondenszonen och resulterar på grund av brist på fukt.

Exponering

På kuster och isolerade berg är trädgränsen ofta mycket lägre än i motsvarande höjder inåt landet och i större, mer komplexa bergssystem, eftersom starka vindar minskar trädtillväxten. Dessutom hindrar bristen på lämplig jord, som längs talussluttningar eller exponerade klippformationer, träd från att få ett adekvat fotfäste och utsätter dem för torka och sol.

Arktis

An aerial photo viewing down to earth with rivers visible. Ground is covered by snow, with trees in the lower left and in the valleys of the rivers.
Trädgräns synlig i nedre vänstra delen, norra Quebec, Kanada, medan träd också växer i de skyddade floddalarna.

Den arktiska trädgränsen är den nordligaste breddgraden på norra halvklotet där träd kan växa; längre norrut är det för kallt året runt för att bära träd. Extremt kalla temperaturer, särskilt när de är långvariga, kan frysa trädens inre sav och döda dem. Dessutom permafrost i jorden hindra träd från att få sina rötter tillräckligt djupa för det nödvändiga strukturella stödet.

Till skillnad från alpina trädgränser förekommer den norra trädgränsen på låga höjder. Den arktiska skog-tundra övergångszonen i nordvästra Kanada varierar i bredd, kanske i genomsnitt 145 kilometer (90 mi) och vidgar sig markant från väster till öster, i motsats till de teleskoperade alpina timmerlinjerna. Norr om den arktiska trädgränsen ligger den lågväxande tundran och söderut ligger den boreala skogen .

Två zoner kan särskiljas i den arktiska trädgränsen: en skog–tundrazon med spridda fläckar av krummholz eller förkrympta träd, med större träd längs floder och på skyddade platser i en matris av tundra; och "öppen boreal skog" eller "lavskogsmark", bestående av öppna dungar av upprättstående träd som ligger under en matta av Cladonia spp. lavar . Andelen träd till lavmatta ökar söderut mot "skogsgränsen", där träd täcker 50 procent eller mer av landskapet.

Antarktis

Ytterligare information: Antipodes Subantarctic Islands tundra och Tierra del Fuego

En sydlig trädgräns finns i Nya Zeelands subantarktiska öar och australiensiska Macquarie Island , med platser där medeltemperaturer över 5 °C (41 °F) stödjer träd och vedartade växter, och de under 5 °C (41 °F) inte . En annan trädgräns finns i de sydvästligaste delarna av ekoregionen i den magellanska subpolära skogen , där skogen går över i den subantarktiska tundran (kallad Magellansk hed eller Magellansk tundra). Till exempel har de norra halvorna av öarna Hoste och Navarino Nothofagus antarctica skogar men de södra delarna består av hedar och tundra.

Trädslag nära trädgränsen

Barrträdsgräns under Vihren-toppen , Pirinberget , Bulgarien
Dahurian lärk växer nära den arktiska trädgränsen i Kolyma- regionen, arktiska nordöstra Sibirien
Utsikt över en magellansk lengaskog nära trädgränsen i Torres del Paine nationalpark , Chile

Några typiska arktiska och alpina trädarter (observera att barrträd dominerar ):

Australien

Eurasien

Nordamerika

Sydamerika

Global distribution

Alpina trädgränser

Den alpina trädgränsen på en plats är beroende av lokala variabler, såsom lutningsaspekt , regnskugga och närhet till någon av de geografiska polerna . Dessutom kan bristen på biogeografisk tillgång till arter som har utvecklats i en subalpin miljö i vissa tropiska eller ölokaler resultera i lägre trädgränser än man kan förvänta sig av klimatet enbart.

Genomsnittligt över många platser och lokala mikroklimat , stiger trädgränsen 75 meter (245 fot) när man rör sig 1 grad söderut från 70 till 50°N och 130 meter (430 fot) per grad från 50 till 30°N. Mellan 30°N och 20°S är trädgränsen ungefär konstant, mellan 3 500 och 4 000 meter (11 500 och 13 100 fot).

Här är en lista över ungefärliga trädlinjer från platser runt om i världen:

Plats Cirka. latitud Cirka. höjd av trädgränsen Anteckningar
(m) (med)
Finnmarksvidda , Norge 69°N 500 1 600 Vid 71°N, nära kusten, ligger trädgränsen under havsytan (arktisk trädgräns).
Abisko , Sverige 68°N 650 2 100
Chugach-bergen, Alaska 61°N 700 2 300 Trädgräns runt 1 500 fot (460 m) eller lägre i kustområden
Sydnorge 61°N 1 100 3 600 Mycket lägre nära kusten, ner till 500–600 meter (1 600–2 000 fot).
Skottland 57°N 500 1 600 Starkt maritimt inflytande tjänar till att kyla sommaren och begränsa trädtillväxten
Norra Quebec 56°N 0 0 Den kalla labradorströmmen med ursprung i Arktis gör östra Kanada till den havsnivåregion med den sydligaste trädgränsen på norra halvklotet.
Södra Ural 55°N 1 100 3 600
Kanadensiska klippiga bergen 51°N 2 400 7 900
Tatrabergen 49°N 1 600 5 200
Olympic Mountains WA, USA 47°N 1 500 4 900 Tung vintersnöpackning begraver unga träd till sensommaren
schweiziska Alperna 47°N 2 200 7 200
Mount Katahdin , Maine , USA 46°N 1 150 3 800
Östra Alperna , Österrike, Italien 46°N 1 750 5 700 Mer exponering för kalla ryska vindar än västra alperna
Sikhote-Alin , Ryssland 46°N 1 600 5 200
Alperna i Piemonte , nordvästra Italien 45°N 2 100 6 900
New Hampshire , USA 44°N 1 350 4 400 Vissa toppar har ännu lägre trädlinjer på grund av brand och efterföljande förlust av jord, som Grand Monadnock och Mount Chocorua .
Wyoming , USA 43°N 3 000 9 800
Rila- och Pirinbergen , Bulgarien 42°N 2 300 7 500 Upp till 2 600 m (8 500 fot) på gynnsamma platser. Mountain Pine är den vanligaste trädgränsen.
Pyrenéerna Spanien, Frankrike, Andorra 42°N 2 300 7 500 Mountain Pine är trädgränsen
Steens Mountain , Oregon , USA 42°N 2 500 8 200
Wasatch Mountains , Utah , USA 40°N 2 900 9 500 Högre (nästan 11 000 fot eller 3 400 meter i Uintas )
Rocky Mountain NP , CO , USA 40°N 3 550 11 600 På varma sydvästsluttningar
3 250 10 700 På nordostsluttningar
Yosemite , CA , USA 38°N 3 200 10 500 Västra sidan av Sierra Nevada
3 600 11 800 Östra sidan av Sierra Nevada
Sierra Nevada , Spanien 37°N 2 400 7 900 Nederbörd låg på sommaren
Japanska alperna 36°N 2 900 9 500
Khumbu , Himalaya 28°N 4 200 13 800
Yushan , Taiwan 23°N 3 600 11 800 Starka vindar och dålig jord begränsar fortsatt tillväxt av träd.
Hawaii , USA 20°N 3 000 9 800 Geografisk isolering och inga lokala trädslag med hög tolerans mot kalla temperaturer.
Pico de Orizaba , Mexiko 19°N 4 000 13 100
Costa Rica 9,5°N 3 400 11 200
Mount Kinabalu , Borneo 6,1°N 3 400 11 200
Mount Kilimanjaro , Tanzania 3°S 3 100 10 200 Övre gräns för skogsträd; träig erikaeous scrub växer upp till 3900m
Nya Guinea 6°S 3 850 12 600
Anderna , Peru 11°S 3 900 12 800 Östra sidan; på västra sidan begränsas trädtillväxten av torrhet
Anderna , Bolivia 18°S 5 200 17 100 västra Cordillera; högsta trädgränsen i världen på sluttningarna av vulkanen Sajama (Polylepis tarapacana)
4 100 13 500 Östra Cordillera; trädgränsen är lägre på grund av lägre solstrålning (fuktare klimat)
Sierra de Córdoba , Argentina 31°S 2 000 6 600 Nederbörd låg över passadvindarna , även hög exponering
Australiska Alperna , New South Wales , Australien 36°S
1 800 5 900 Trots läget långt in i landet är somrarna svala i förhållande till breddgraden, med enstaka sommarsnö; och kraftiga vårsnöfall är vanliga
Anderna , Laguna del Laja , Chile 37°S 1 600 5 200 Temperatur snarare än nederbörd begränsar trädtillväxten
Mount Taranaki , North Island , Nya Zeeland 39°S 1 500 4 900 Starkt maritimt inflytande tjänar till att kyla sommaren och begränsa trädtillväxten
Nordöstra Tasmanien , Australien 41°S 1 200 3 900 Även om det är skyddat på läsidan av ön, är somrarna fortfarande svala för breddgraden.
Sydvästra Tasmanien , Australien 43°S 750 2 500 Utsatt för den västliga stormbanan är sommaren utomordentligt sval för breddgraden, med ofta sommarsnö. Våren får en extrem mängd kall, kraftig nederbörd; vindarna är likaså extrema.
Fiordland , Sydön , Nya Zeeland 45°S 950 3 100 Mycket snöiga källor, starka kalla vindar och svala somrar med frekvent sommarsnö begränsar trädtillväxten [ citat behövs ]
Lago Argentino , Argentina 50°S 1 000 3 300 Nothofagus pumilio
Torres del Paine , Chile 51°S 950 3 100 Starkt inflytande från södra Patagoniens isfält tjänar till att svalka sommaren och begränsa trädtillväxten
Navarino Island , Chile 55°S 600 2 000 Starkt maritimt inflytande tjänar till att kyla sommaren och begränsa trädtillväxten

Arktiska trädgränser

Liksom de alpina trädlinjerna som visas ovan, påverkas polära trädlinjer kraftigt av lokala variabler som lutning och grad av lä. Dessutom permafrost stor inverkan på trädens förmåga att placera rötter i marken. När rötterna är för grunda är träd mottagliga för vindkast och erosion. Träd kan ofta växa i älvdalar på breddgrader där de inte kunde växa på en mer utsatt plats. Maritima influenser som havsströmmar spelar också en stor roll när det gäller att avgöra hur långt från ekvatorn träd kan växa såväl som de varma somrar som upplevs i extrema kontinentala klimat. I norra inre Skandinavien finns ett stort maritimt inflytande på höga paralleller som håller vintrarna relativt milda, men tillräckligt med inlandseffekt för att få somrar långt över tröskeln för trädgränsen. Här är några typiska polära trädlinjer:

Plats Cirka. longitud Cirka. breddgrad av trädgränsen Anteckningar
Norge 24°Ö 70°N Den nordatlantiska strömmen gör det arktiska klimatet i denna region varmare än andra kustnära platser på jämförbar breddgrad. I synnerhet de milda vintrarna förhindrar permafrost .
Västsibiriska slätten 75°Ö 66°N
Central Sibiriska platån 102°E 72°N Extremt kontinentalt klimat innebär att sommaren är tillräckligt varm för att tillåta trädtillväxt på högre breddgrader, och sträcker sig till världens nordligaste skogar vid 72°28'N vid Ary-Mas (102° 15' E) i Novaya River Valley, en biflod till Khatangafloden och den nordligare Lukunsky-lunden vid 72°31'N , 105° 03'O österut från Khatangafloden.
Ryska Fjärran Östern ( Kamchatka och Chukotka ) 160°Ö 60°N Oyashioströmmen och starka vindar påverkar sommartemperaturerna för att förhindra trädtillväxt. Aleuterna är nästan helt trädlösa .
Alaska , USA 152°V 68°N Träd växer norrut till de södervända sluttningarna av Brooks Range. Bergen blockerar kall luft som kommer från Ishavet.
Northwest Territories , Kanada 132°V 69°N När norr om polcirkeln på grund av klimatets kontinentala natur och varmare sommartemperaturer.
Nunavut 95°V 61°N Påverkan av den mycket kalla Hudson Bay flyttar trädgränsen söderut.
Labrador halvön 72°V 56°N Mycket stark påverkan av Labradorströmmen på sommartemperaturer såväl som höjdeffekter (mycket av Labrador är en platå). I delar av Labrador sträcker sig trädgränsen så långt söderut som 53°N. Längs kusten finns de nordligaste träden på 58°N i Napartok Bay .
Grönland 50°V 64°N Bestäms genom experimentell trädplantering i frånvaro av inhemska träd på grund av isolering från naturliga frökällor; ett fåtal träd överlever, men växer långsamt, vid Søndre Strømfjord , 67°N. Det finns en naturlig skog i Qinngua-dalen .

Antarktiska trädlinjer

Träd finns på Tierra del Fuego (55°S) i södra änden av Sydamerika, men i allmänhet inte på subantarktiska öar och inte i Antarktis. Därför finns det ingen explicit antarktisk trädgräns.

Kerguelen Island (49°S), South Georgia (54°S) och andra subantarktiska öar är alla så hårt vindexponerade och med ett för kallt sommarklimat (tundra) att ingen har några inhemska trädarter. Sommartemperaturen på Falklandsöarna ( 51°S) är nära gränsen, men öarna är också trädlösa, även om det finns en del planterade träd.

Antarktishalvön är den nordligaste punkten i Antarktis (63°S) och har det mildaste vädret – den ligger 1 080 kilometer (670 mi) från Kap Horn på Tierra del Fuego – men inga träd överlever där; endast ett fåtal mossor, lavar och gräsarter gör det. Dessutom överlever inga träd på någon av de subantarktiska öarna nära halvön.

Träd som växer längs den norra stranden av Beaglekanalen , 55°S.

Southern Rata- skogar finns på Enderby Island och Auckland Islands (båda 50°S) och dessa växer upp till en höjd av 370 meter (1 200 fot) i skyddade dalar. Dessa träd växer sällan över 3 m (9,8 fot) i höjd och de blir mindre när man når höjd, så att de är 180 m (600 fot) höga. Dessa öar har bara mellan 600 och 800 soltimmar per år. Campbell Island (52°S) längre söderut är trädlös, förutom en förkrympt gran, planterad av forskare. Klimatet på dessa öar är inte hårt, men trädtillväxten begränsas av nästan kontinuerligt regn och vind. Somrarna är mycket kalla med en genomsnittlig januaritemperatur på 9 °C (48 °F). Vintrarna är milda 5 °C (41 °F) men blöta. Macquarie Island (Australien) ligger vid 54°S och har ingen vegetation utöver snögräs och alpina gräs och mossor. [ citat behövs ]

Se även

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Tree_line&oldid=1142680970 "